Преобразователи постоянного тока и напряжения в частоту ПТНЧ

Назначение

Преобразователи постоянного тока и напряжения в частоту «ПТНЧ»   (далее -

преобразователи «ПТНЧ») предназначены для:

- преобразования выходных сигналов измерительных преобразователей напряжения, тока, мощности,  имеющих выходной сигнал в виде постоянного напряжения или тока, в

частоту;

- деления частоты входного импульсного сигнала;

- определения погрешности счетчиков электрической энергии, имеющих импульсный телеметрический выход, методом сравнения частоты эталонного и поверяемого счетчика;

- измерения постоянного тока и напряжения постоянного тока; - измерения отношения частот.

Описание

Принцип действия преобразователя «ПТНЧ» основан на использовании принципа аналого-цифрового преобразования (АЦП) входного переменного сигнала постоянного тока и последующей генерацией выходного сигнала с частотой пропорциональной измеренному напряжению или току. Входные напряжения при помощи делителей напряжения подвергаются масштабному преобразованию ±2.5 В. Входные токи, измеренные при помощи резистивных шунтов, также масштабируются. Сигналы с масштабных преобразователей поступают на АЦП. Мгновенные значения сигналов тока и напряжения преобразуются в цифровой вид при помощи двух двухканальных АЦП, и передаются в микропроцессор, формирующий мгновенные значения тока и напряжения. Результаты вычисленных значений измеряемых величин, полученных с помощью программных модулей, преобразуются в соответствующие значения частот выходных сигналов и отображаются на жидкокристаллическом индикаторе. В основу алгоритмов вычислений каждой из измеряемых величин положен метод массива мгновенных значений, с последующим нахождением среднего значения. Преобразователь «ПТНЧ» содержит следующие основные узлы и модули:

- модуль входных масштабных преобразователей (шунты и делители);

- модуль микропроцессора;

- модуль аналого-цифрового преобразователя (АЦП);

- ЖК индикатор;

- адаптер питания;

- клавиатура.

Преобразователь «ПТНЧ» конструктивно выполнен в виде переносного прибора и состоит из:

- функционального блока, на лицевой панели которого расположены: цифровой дисплей и клавиатура, а также разъемы для подачи входных сигналов постоянного тока, и на боковых стенках которого расположены: разъем для подключения питания, входные и выходные разъемы импульсных сигналов;

- сетевого адаптера питания.

Питание преобразователя «ПТНЧ» осуществляется от сети переменного тока 220 ( ±10 %) В, 50 ( +5 %) Гц, через адаптер питания.

Преобразователь «ПТНЧ» имеет в своем составе цифровые интерфейсы для передачи информации во внешние устройства. Преобразователь «ПТНЧ» обеспечивает измерение с последующей передачей на персональный компьютер (ПК):

- измеренных значений постоянного напряжения и тока,

Лист 2

Всего листов 5 измеренного значения отношения частот поверяемого и эталонного счетчика электроэнергии.

Преобразователь «ПТНЧ» выполняет:

преобразование мгновенных значений входных сигналов постоянного тока или напряжения в частоту пропорциональную значениям входного сигнала;

деление входной частоты с заданным коэффициентом деления от 1 до 8192.

Частота входного сигнала может лежать в диапазоне от 0,001 Гц до 100 кГц.

По метрологическим характеристикам преобразователь «ПТНЧ» выпускается в двух вариантах исполнения: преобразователь «ПТНЧ - 0.05» и преобразователь «ПТНЧ - 0.02».

Внешний вид Преобразователя «ПТНЧ» представлен на рисунке 1.

1                      2

Рис. 1. Внешний вид преобразователя «ПТНЧ».

1 - место пломбирования, 2 - шильд.

Места установки пломб поверителя расположены в отверстиях крепежных винтов на крышке корпуса прибора.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) верхнего уровня “Энергоформа УППУ”, устанавливаемое на ПК, предназначено для работы с преобразователем «ПТНЧ» в составе поверочной установки «УППУ - МЭ 3.1». Для связи Преобразователя «ПТНЧ» с ПК используется сеть стандарта Ethernet.

Лист 3

Всего листов 5

Метрологически значимых частей ПО верхнего уровня “Энергоформа УППУ” не содержит.

Работа преобразователя «ПТНЧ» контролируется встроенным программным обеспечением (ВПО) при помощи панели управления, которая представляет собой клавиатуру и ЖК- дисплей. Технические и метрологические характеристики преобразователей «ПТНЧ» рассчитываются с учетом влияния ВПО.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - «С».

Технические характеристики

Основные технические и метрологические характеристики преобразователей «ПТНЧ»

Для преобразователя «ПТНЧ - 0.05».

приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

*

** Для преобразователя «ПТНЧ - 0.02».

Отсутствие знаков *, ** означает, что данное значение действительно для обоих вариантов исполнения: преобразователя «ПТНЧ - 0.05» и преобразователя «ПТНЧ -0.02».

Средний температурный коэффициент преобразователя «ПТНЧ» не превышает 0.1X %/К°, где X - предел допускаемой основной погрешности.

Таблица 3

Условия применения преобразователя «ПТНЧ»: диапазон температур окружающего воздуха, оС относительная влажность воздуха, не более, % диапазон атмосферного давления, кПа

от 10 до55

90 при 30 оС

70 - 106,7

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации типографским способом и на шильде преобразователя «ПТНЧ» методом электрографии.

Комплектность

Таблица 4

Поверка

осуществляется по документу МС2.725.001 МП "Преобразователь постоянного тока и напряжения в частоту «ПТНЧ». Методика поверки", согласованной ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в апреле 2007 г.

Основные средства поверки:

Калибратор постоянного напряжения и тока П320, диапазон задания напряжения 10-5

103 В, диапазон задания тока 10-9-10-1 А, погрешность установки напряжения и тока < 0.005%.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

ТУ 4221-029-49976497-2006 «Преобразователь постоянного тока и напряжения в частоту «ПТНЧ». Технические условия».

Рекомендации к применению

Вне сферы деятельности государственного регулирования обеспечения единства измерений.